Шлифование криволинейных поверхностей является одной из самых сложных задач в металлообработке, в том числе когда речь идет о крупносерийном производстве автомобильных деталей. В качестве примера можно привести корпус или поршень насоса системы рулевого управления легкового автомобиля с сервоприводом: вам необходимо обработать миллионы деталей одной и той же криволинейной формы с точностью до микронов. При этом качество выполнения этих процессов непосредственно влияет на устойчивость и безопасность всей системы рулевого управления, которая, как известно, должна выдерживать тысячи километров пробега без малейших неисправностей. Поэтому не удивительно, что при планировании производственного процесса шлифованию криволинейных поверхностей уделяется столь пристальное внимание. Основная цель состоит в том, чтобы сделать производственный процесс еще более эффективным и точным, а специалисты по технологии шлифования группы EMAG успешно выполняют эту задачу уже несколько десятилетий. За последние годы им удалось вывести обработку криволинейных поверхностей на новый уровень производительности. Шлифовальные станки EMAG обеспечивают сокращение вспомогательного времени и уникальную точность технологических процессов.
Станок VG 110 для шлифования криволинейных поверхностей сокращает рабочие пути перемещения, повышает скорость обработки, а также характеризуется высочайшей жесткостью конструкции и точностью обработки.
Ценовое давление и возрастающие требования к качеству обработки — это определяющие тенденции для автомобилестроения и субпоставщиков в течение уже многих лет. Разумеется, при производстве компонентов, непосредственно влияющих на безопасность движения, таких, например, как система рулевого управления, производителям еще сложнее «растянуться в шпагате» между эффективностью и быстротой производственного процесса, с одной стороны, и безупречно высоким качеством результатов обработки, с другой. В рассматриваемом случае недопустим даже малейший ущерб показателям качества. То же самое касается и компонентов насоса: чем выше точность обработки деталей, тем эффективнее работа насоса с точки зрения гидравлики. «Именно поэтому в любом случае для обработки потребуются идеально точные решения. Типовые стандартные решения здесь не подойдут», — объясняет доктор Гвидо Хегенер, исполнительный директор предприятия EMAG Maschinenfabrik GmbH. «Каждую производственную систему для обработки криволинейных поверхностей мы конструируем в точном соответствии с параметрами обрабатываемых деталей. Таков наш подход. Будучи экспертами в области шлифования криволинейных поверхностей, мы разрабатываем комплексные системы под ключ, соответствующие высочайшим современным требованиям к качеству обработки и производительности».
Вертикальная компоновка как основа
За основу технологических решений в области шлифования конструктора EMAG берут модульную станочную систему, которая может выполнять любые виды шлифовальной обработки: внутреннее или наружное круглое шлифование, торцовое шлифование и, не в последнюю очередь, также шлифование криволинейных поверхностей. В каждом из вариантов заказчик пользуется всеми преимуществами, заложенными уже в стандартных конструктивных решениях станков EMAG. Так, вертикальная конструкция обеспечивает беспрепятственное падение стружки вниз. Таким образом исключается возможность загрязнения места зажима детали и повышается стабильность производственного процесса. Вместе с тем вертикальная компоновка делает конструкцию станка более компактной, уменьшая занимаемую площадь и ограничивая силовые потоки в пределах меньшего объема. Все перечисленные особенности позволяют достигать высокой жесткости компонентов станка, что, в свою очередь, позитивно влияет на качество обработки деталей. Помимо вышесказанного, при шлифовании криволинейных поверхностей чрезвычайно важна термостабильность всего станка. Так, при осциллирующем движении осей подачи выделяется значительное количество тепловой энергии, которая ни в коем случае не должна влиять на геометрическую точность обработанного изделия. При значительной длине контакта между шлифовальным кругом и заготовкой также выделяется тепловая энергия, которая не должна снижать качество обработки. В этой связи конструкторы EMAG оптимизировали подачу охлаждающей жидкости и поддержание температурного режима обработки на станке, что привело к повышению термостабильности его конструкции.
Загрузка деталей автоматически или вручную
Для всех решений на базе вертикальных станочных систем группы EMAG типична встроенная система автоматизации: загрузка и выгрузка деталей в станки осуществляется при помощи систем Pick-up и транспортеров‑«шаттлов». За счет этого обеспечиваются следующие преимущества: во время обработки одной детали на транспортер могут укладываться новые заготовки. Таким образом резко сокращается время простоя станка. «Конечно же для нас очень важно, что мы можем также предложить эффективное решение и для полностью ручной загрузки деталей», — объясняет Манфред Винклер, руководитель отдела технологии шлифования криволинейных поверхностей группы EMAG. «Такие станки могут быть интересны в первую очередь для заказчиков из развивающихся стран. Они отличаются максимальной простотой в обслуживании».
Автоматическая загрузка Pick-up шпинделем.
Таким образом, для любой сферы использования специалисты группы EMAG могут предложить подходящее решение — разумеется, это касается и шлифовальной обработки криволинейных поверхностей, как показывает пример вертикального шлифовального станка VG 110. Он оснащен двумя шлифовальными кругами с CBN на керамической связке для черновой и чистовой обработки. С помощью встроенной вращающейся системы правки их можно подготовить к выполнению любых производственных задач.
На данном изображении хорошо видно систему правки и два круга с CBN на керамической связке.
VG 110 — это идеальный станок для шлифования криволинейных поверхностей деталей.
При этом программное обеспечение EMAG Contour обеспечивает оптимальные режимы резания для обработки криволинейных профилей. «При его разработке мы выбрали интуитивно понятный интерфейс. Кроме того, было предусмотрено несколько интеллектуальных функций ПО. Пакет нашего программного обеспечения гарантирует высокое качество шлифования для любой области применения», — объясняет господин Винклер.
Технологии постоянно совершенствуются
В целом концепция модульного и компактного станка, который идеально встраивается в любые производственные линии, обещает прекрасные перспективы для дальнейшего использования в сфере производства деталей легковых автомобилей. «Геометрия деталей становится все сложнее, при этом требования высокой точности обработки сохраняют свою актуальность. Именно в этом смысле технология шлифования криволинейных поверхностей для многих случаев подходит идеально. Мы предлагаем оборудование для любых областей применений», — говорит доктор Гвидо Хегенер. К тому же инженеры станкостроительного предприятия с юга Германии постоянно занимаются совершенствованием технологий обработки. В данный момент они работают над новыми решениями по сокращению вспомогательного и основного времени. Расходы на единицу продукции в результате также должны снизиться. «Мы хотим продолжить оптимизацию процесса шлифования криволинейных поверхностей, например, чтобы на одном этапе можно было бы одновременно обрабатывать еще больше деталей. Процесс синхронного шлифования нескольких деталей, конечно же, позволит существенно сократить себестоимость единицы продукции. В этом вопросе в последние годы нам удалось добиться существенного прогресса — развитие отрасли продолжается постоянно», — говорит господин Хегенер в заключение.
Идеальная адаптация к параметрам обрабатываемой заготовки: вы можете использовать любые способы шлифования — внутреннее или наружное круглое шлифование, торцовое шлифование и, не в последнюю очередь, шлифование криволинейных поверхностей.
